Науката е систематски потфат кој гради и организира знаење во форма на објаснувања и предвидувања за универзумот што може да се тестираат. Теориите во науката се сеопфатни објаснувања за некои аспекти на природата што се поткрепени со огромен број докази. Тие не се обични шпекулации, туку се длабоки сознанија за тоа како функционира светот, потврдени преку ригорозни тестирања и експерименти. Оваа лекција ќе ги истражи клучните научни теории кои го формираат столбот на нашето разбирање за универзумот.
Теоријата за еволуција со природна селекција, првпат формулирана од Чарлс Дарвин, објаснува како видовите еволуираат со текот на времето преку случајна мутација и селекција. Во него се наведува дека индивидуите со особини кои го подобруваат нивниот опстанок и репродукција имаат поголема веројатност да ги пренесат тие особини на следната генерација. Со текот на времето, ова може да доведе до значителни промени во видот, што ќе доведе до разновидност на животот што го гледаме денес.
Еден од класичните примери на природна селекција во акција е случајот со пиперките молци во Британија. Пред индустриската револуција, повеќето молци со пиперка биле со светла боја, што ги камуфлирало против дрвјата покриени со лишаи, заштитувајќи ги од предатори. За време на индустриската револуција, загадувањето ги уби лишаите и ги затемни дрвјата со саѓи. Молците кои беа со потемна боја сега имаа предност за преживување, а со текот на времето, популацијата се префрли од светли на темни молци. Оваа промена беше директен резултат на природната селекција поттикната од промените во животната средина.
Теоријата на Биг Бенг е водечкото објаснување за тоа како настанал универзумот. Тоа сугерира дека универзумот некогаш бил во екстремно топла и густа состојба која брзо се ширела. Оваа експанзија продолжи во текот на милијарди години за да го формира универзумот каков што сега го знаеме. Еден доказ кој ја поддржува оваа теорија е космичкото микробранова позадинско зрачење, кое е последен сјај на Големата експлозија, откриен во секоја насока на небото, што сугерира дека универзумот се проширил од многу топла и густа состојба.
Сер Исак Њутн формулирал три закони за движење кои го опишуваат односот помеѓу телото и силите што дејствуваат врз него и неговото движење како одговор на тие сили. Овие закони беа камен-темелник во развојот на класичната физика.
Теоријата на релативноста на Алберт Ајнштајн е поделена на два дела: специјална релативност и општ релативност. Специјалната релативност ја воведе идејата дека законите на физиката се исти за сите набљудувачи кои не се забрзуваат, и покажа дека брзината на светлината во вакуум е иста без разлика на брзината со која се движи набљудувачот. Општата релативност, од друга страна, го генерализира ова за да ја вклучи гравитацијата како својство на просторот и времето, или простор-времето, наместо како сила што дејствува на далечина.
Една од најпознатите равенки од оваа теорија е \( E = mc^2 \) , што ја покажува еквивалентноста на масата и енергијата. Оваа равенка значи дека мала количина маса може да се претвори во голема количина на енергија, објаснувајќи го моќниот излез на нуклеарните реакции и ѕвездите, вклучувајќи го и нашето Сонце.
Квантната механика е фундаментална теорија во физиката која дава опис на физичките својства на природата на скалата на атоми и субатомски честички. Еден од клучните принципи на квантната механика е принципот на несигурност, кој вели дека не можеме прецизно да ги знаеме и положбата и моментумот на честичката во исто време. Овој принцип ја предизвикува класичната идеја за детерминизмот и го воведува концептот на веројатности во фундаменталното разбирање на физичката реалност.
Експеримент кој покажува квантни ефекти е експериментот со двојни пресеци, кој покажува дека светлината и материјата можат да прикажат карактеристики и на класично дефинираните бранови и на честички, феномен познат како двојност бран-честичка. Кога електроните се испуштаат преку двоен отвор на екранот, тие создаваат шема на пречки типична за брановите, а не она што би го очекувале ако се само честички.
Теоријата на микроорганизми за болеста претпоставува дека микроорганизмите познати како патогени или „микроби“ може да доведат до болест. Оваа теорија беше развиена во средината на 19 век од научници меѓу кои Луис Пастер и Роберт Кох, кои открија дека микроорганизмите предизвикуваат ферментација и болести, соодветно. Теоријата на микроби доведе до значителен напредок во јавното здравје, хигиената и лекувањето на болести преку вакцинација и антибиотици.
Научните теории обезбедуваат рамка за разбирање на природниот свет. Тие се засноваат на емпириски докази и се предмет на ревизија кога ќе станат достапни нови докази. Теориите дискутирани во оваа лекција формираат некои од основните концепти кои ја обликувале модерната научна мисла.
